基子CAN_BUS的控制器調(diào)試系統(tǒng)的設計
2.1.3 命令數(shù)據(jù)包格式本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161789.htm
命令數(shù)據(jù)指出對下傳參數(shù)的操作,Oxx7+0x44表示對某一參數(shù)的修改生效,如:0x17+0x44使能C1,0x27+0x44使能C2,0x37+0x44使能C3。如果修改的參數(shù)不能滿足控制要求,調(diào)試員希望能恢復原來的運行參數(shù),因此定義0x55為修改參數(shù)恢復命令,如:0x17+0x55恢復C1,0x27+0x55恢復C2,0x37+0x55恢復C3。0x66+0x66表示將下傳數(shù)據(jù)寫入最后的FLASH參數(shù)存儲區(qū)。命令數(shù)據(jù)包格式如圖4所示。
2.2 上傳數(shù)據(jù)協(xié)議
上傳數(shù)據(jù)包的大小也為8個字節(jié),數(shù)據(jù)包類型分為參數(shù)反饋、命令反饋兩種,參數(shù)反饋用于上傳DSP的實際運行控制參數(shù)及間隙、電流等狀態(tài)信息,命令反饋用于對PC機使能、寫入、參數(shù)恢復等命令的應答。
上傳數(shù)據(jù)依次為控制參數(shù)C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE。數(shù)據(jù)類型標示依次為0x17、0x27、0x37、0x47、0x57、0x67。由于上位機要同時接收多個控制器上傳的數(shù)據(jù),所以為了正確區(qū)分這些參數(shù),需要給上傳的數(shù)據(jù)包加入端口標示,指出數(shù)據(jù)包來自哪個總線端口。上傳的數(shù)據(jù)包在前面格式的基礎上還要加入對應于各控制器的CAN總線端口號。
上傳命令是對總線通信出現(xiàn)異常情況的應答,因為控制器隨時將控制參數(shù)上傳,且參數(shù)字節(jié)數(shù)較少,出錯的可能性較低,不需配備應答命令;而上傳程序的數(shù)據(jù)量較大,容易出現(xiàn)錯誤,必須配備應答命令,指示程序?qū)懭脒^程。
因為控制器是周期性地掃描SJAl000的接收緩沖區(qū),當總線連接的節(jié)點較多時,數(shù)據(jù)量較大,難免會發(fā)生數(shù)據(jù)漏收的情況;而且控制器對外部中斷的響應也會影響掃描周期,使接收緩沖區(qū)中未來得及讀取的數(shù)據(jù)被新數(shù)據(jù)沖掉。當控制器發(fā)現(xiàn)應接收的數(shù)據(jù)位置與已接收到的數(shù)據(jù)位置不符時,控制器發(fā)差錯命令給上位機,指出應接收的數(shù)據(jù)段號及位置,上位機接收到這一信息后重發(fā)相關數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)包包含CAN端口字節(jié)、命令標示、段號、位置號等信息。通信過程中也可能出現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)不符的情況,因此有必要引入數(shù)據(jù)校驗算法。控制器將接收到的128字節(jié)校驗后得到的校驗值與接收到的校驗值作比較,一致后才將數(shù)據(jù)寫入FLASH;否則反饋回校驗值錯誤信息,上位機重發(fā)該段數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)包包含CAN端口字節(jié)、命令標示、段號、重發(fā)標示(0x88)等信息。
圖5
3 通信程序設計流程
3.1 控制器通信流程
控制器的通信部分主要在主程序循環(huán)中完成。每次主程序循環(huán)中,控制器都向調(diào)試系統(tǒng)發(fā)送當前C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE等信息;一旦接收到調(diào)試系統(tǒng)下傳的信息,控制器便分析下傳信息的性質(zhì),對它們分別進行判別與應答。
圖5是控制器的通信流程。控制器上電后,程序從FLASH的參數(shù)存儲區(qū)(最后256個字節(jié))讀取控制參數(shù)值,存人控制參數(shù)緩存中,作為參數(shù)初值。同時,控制器通過CAN總線接收上位機下傳的控制參數(shù),校驗后存入控制參數(shù)緩存中。一旦接收到參數(shù)使能命令,則將緩存中的數(shù)據(jù)復制給C1、C2、C3等變量,作為實際的工作參數(shù);調(diào)試完畢后,在接收到參數(shù)寫入命令后,將參數(shù)寫入FLASH的參數(shù)存儲區(qū),作為永久工作參數(shù)。接收到程序數(shù)據(jù)包后,控制器首先檢驗數(shù)據(jù)的次序,保證接收到的數(shù)據(jù)按次序排列;接著代入校驗算法,將計算得到的校驗值和接收的校驗值作比較,不一致則給上位機反饋校驗值錯誤命令,要求上位機重發(fā)該段程序,否則將數(shù)據(jù)寫入FLASH。圖中監(jiān)控信息的發(fā)送周期可根據(jù)情況確定。
3.2 上位機通信流程
上位機是調(diào)試員與控制系統(tǒng)的接口,它顯示控制器的上傳參數(shù),將調(diào)試員需要修改的控制參數(shù)下傳。為完成上述功能,調(diào)試界面應包括參數(shù)顯示窗口、參數(shù)輸入窗口、命令工具條等,必要的話,還應將狀態(tài)參數(shù)以曲線的形式顯示出來。調(diào)試人員根據(jù)狀態(tài)曲線調(diào)整控制參數(shù)。
圖6是上位機的調(diào)試流程,單控制器的總線最短發(fā)送周期為5ms,隨著總線通信量的增加,監(jiān)控界面的掃描周期也應相應延長。參數(shù)顯示界面顯示的是上位機最新收到的參數(shù),其值總是實時刷新的。發(fā)送修改參數(shù)時,每次只發(fā)送一個參數(shù),上位機需將參數(shù)變成不大于4字節(jié)的字符型數(shù)組才能發(fā)送??刂破髟谑盏絽?shù)數(shù)據(jù)包后,也要將數(shù)據(jù)字節(jié)逆序重組,才能得到需要的修改參數(shù)。上位機在下載程序的過程中,若在對某段程序多次重復發(fā)送后依然收到錯誤反饋,則顯示錯誤狀態(tài),停止數(shù)據(jù)發(fā)送,由調(diào)試人員檢查線路,重新給出下載命令。
多個控制器控制參數(shù)的調(diào)試是一個相當繁雜的過程,本文給出了基于CAN總線的調(diào)試系統(tǒng),其設計目的就是簡化調(diào)試過程,縮短調(diào)試時間。應用這套系統(tǒng),調(diào)試人員可以同時動態(tài)地調(diào)整多個控制器的控制參數(shù),通過反饋的控制器狀態(tài)判斷參數(shù)優(yōu)劣,達到快速尋找最優(yōu)控制參數(shù)的目的,是調(diào)試過程中的一條有效輔助手段。
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